关键词： Nb   O   SBA-16   负载   光催化   脱硫   分子筛  

摘要： 采用浸渍法制备了Nb2O5/SBA-16催化剂，利用XRD、FTIR、N2吸附-脱附、UV-Vis、SEM、TEM、XRF等方法分析了催化剂结构和性质。以含二苯并噻吩的十二烷溶液为模拟油，分别以30%(w)H2O2和甲醇为氧化剂和萃取剂，考察了催化剂的光催化氧化脱硫性能，优化了工艺条件并提出了催化机理。实验结果表明，Nb2O5/SBA-16催化剂保持了高度有序的介孔结构，且比表面积高、活性组分分散均匀。反应符合一级动力学。选择20%(w)Nb2O5/SBA-16催化剂，当催化剂用量1%(w)、O/S摩尔比10∶1、萃取剂与模拟油体积比1∶1时，脱硫效果最佳，脱硫率达98.06%，循环6次后仍有较高脱硫率。主要活性中间物种为超氧自由基和空穴。

关键词： 缺陷调控   光催化   石墨相氮化碳   调控策略   半导体   环境污染  

摘要： 半导体光催化材料已成为有效应对环境污染和能源危机关键技术的核心要素。其中，石墨相氮化碳(g-C3N4)作为一种新兴的高效催化材料展现出了巨大的应用潜力。然而，未改性的g-C3N4存在诸如可见光响应范围有限、活性位点偏少以及光生载流子复合速率高等缺点，严重制约了其实际应用。为了解决上述问题，研究人员采取了多种策略，如设计和开发异质结构、实施缺陷工程和进行形貌调控等。其中，缺陷调控因能有效地调制光催化材料的电子能带结构、延缓载流子的复合和增加表面活性位点等原因备受关注。本文阐述了缺陷修饰的类型、缺陷调控策略，最后对g-C3N4基材料的开发和光催化应用进行了总结并给出了展望。

关键词： 室内空气污染   金属有机框架材料   碳基材料   吸附   光催化  

摘要： 室内空气污染已被公认为是影响人类健康的重要因素，金属有机框架和碳基材料在治理室内空气污染的领域展示了良好的潜力。本文综述了金属有机框架和碳基材料作为吸附剂和光催化剂在室内空气污染控制中的研究进展，详细讨论了活性炭、生物炭、活性炭纤维、金属有机框架、石墨烯及石墨烯衍生物和石墨相氮化碳在室内空气污染控制中的利用现状，厘清了吸附材料和光催化材料在治理室内挥发性有机物和颗粒物中的效果，并探讨了其影响因素及存在问题。针对金属有机框架和碳基材料目前存在的问题，提出了金属有机框架和碳基材料在室内空气污染控制方面的发展方向，这将有助于开发廉价高效的吸附材料和光催化材料，为实现室内空气污染控制提供技术支撑。

关键词： 共价有机框架   过氧化氢   光催化   氧还原   水氧化  

摘要： 过氧化氢(H2O2)是一种重要的绿色氧化剂，然而其主流生产方法蒽醌法具有耗能高、安全隐患大等缺点。以水和氧气为原料，通过人工光合作用合成H2O2具有安全、环保和节能等特点，已成为当前研究热点。共价有机框架(COFs)因其结构可调性、高比表面积、良好光催化性能等优点被广泛应用于光催化生产H2O2中。本文归纳了近年来COFs光催化产H2O2领域研究进展，分别论述了通过氧还原、水氧化以及双通道过程产生H2O2的反应机理。综述了通过结构设计、官能团修饰等调控COFs光学带隙、提升电荷分离能力和载流子迁移率，从而提高光催化产H2O2性能的方法，有助于设计出高效、稳定、可持续生产的COFs应用于光催化产H2O2。

关键词： 红磷   光催化   可见光   降解有机物  

摘要： 目前半导体光催化处理废水已成为目前解决环境污染的有效途径之一。红磷作为一种非金属新型半导体光催化剂，具有价格低廉、低毒、易得、化学性质稳定、可见光响应范围广、带隙可调等优点。但存在光催化过程中稳定性较低，电子与空穴利用率不高等问题，因此，制备高效稳定的红磷基复合材料在实际应用中有着非常重要的意义。本文简述了红磷的结构，红磷基降解有机污染物的机理，详细总结了近几年红磷基在废水处理方面的研究现状，归纳了不同红磷基光催化效果，并通过从红磷结构、尺寸、异质结、协同作用对不同红磷基复合材料的光催化效率进行了分析。提出未来的研究方向应从改进红磷的制备方法，加强对晶型红磷以及红磷自身氧化机理等方面进行深入研究。

关键词： 空气   光催化   铁催化   醇氧化   绿色合成   精细化工中间体  

摘要： 室温下，以0.3 mmol苄基醇(1-苯基乙醇，Ⅰa)为反应底物、空气中的氧气为氧化剂、Fe(Ⅲ)为光催化剂，考察了不同催化剂及用量、反应溶剂、光源(10 W)波长和反应时间对苯乙酮(Ⅱa)产率的影响，探究了在最佳反应条件下制备醛、酮类化合物的底物适用性。产物经1HNMR和13CNMR确认。对反应机理进行了推测。结果表明，在以FeCl3为催化剂(用量为Ⅰa物质的量的10%)、乙腈为溶剂、400 nm波长光源(10 W)照射12 h的最佳反应条件下，Ⅱa的产率88%。该反应条件适用于其他8种醛、酮类化合物(二苯甲酮、苯甲醛、对甲基苯甲醛、对羟基苯甲醛、2-氨基苯甲醛、1-萘甲醛、2-吡啶甲醛、2-噻吩甲醛)的合成，产率在16%～76%之间。芳环取代基上的电子效应对反应有重要影响，Fe(Ⅲ)催化剂和光照是苄基醇氧化合成醛、酮类化合物的必要条件，苄基醇与Fe(Ⅲ)进行配位形成的配合物在光照条件下发生配体到金属电荷转移的活化过程是反应的关键。

关键词： KBr诱导   1D g-C   N   光催化   Cr(Ⅵ)   亚甲基蓝  

摘要： 为了实现Cr(Ⅵ)和染料废水的绿色高效降解。通过KBr诱导的方法制备了具有优异光催化活性的一维富氮石墨相氮化碳纳米棒(1D g-C3N5)，采用XRD、FTIR、TEM、UV-vis DRS、PL、TPC和EIS等表征技术对1D g-C3N5的晶型、基团、形貌、光化学性质和电化学性质进行了表征，并对可见光下光催化去除Cr(Ⅵ)和降解亚甲基蓝(MB)性能进行了评价。结果表明，通过KBr诱导形貌调控的方法提高了材料的比表面积，拓宽了光谱吸收范围，提高了可见光吸收和转化能力，有效促进了光生载流子的分离，表现出较低的表面/界面电阻值。与块状g-C3N5相比，1D g-C3N5的光催化活性得到了显著提高，可见光照射60 min，1D g-C3N5对Cr(VI)的去除率和MB的降解率分别达到了97.6%和98.8%，且循环使用5次后仍具有良好的稳定性。活性基团结果表明，光催化降解MB体系的主要活性基团是·O2-和h+，Cr(Ⅵ)的去除得益于e-的作用。通过能带结构计算提出了1D g-C3N5光催化还原Cr(Ⅵ)和去除MB的光催化机理。

关键词： 二氧化铈   钇掺杂   氢气焙烧   氧空位   光催化  

摘要： 为探讨氢气还原处理对稀土元素掺杂CeO2光催化性能的影响，对比研究了钇(Y)掺杂的立方体、多面体和棒状二氧化铈纳米材料在空气和氢气焙烧后的光催化性能。研究发现氢气焙烧后，钇掺杂二氧化铈(Y-CeO2)的光催化性能明显改善，对亚甲基蓝(MB)的降解率显著提升，其中氢气焙烧后的钇掺杂棒状纳米CeO2较空气焙烧的棒状样品对MB光催化降解率提升12.48 %。氢气焙烧后，各形貌Y-CeO2的Ce3+和氧空位(OVs)浓度增加，禁带宽度窄化，有利于对光的吸收及载流子的激发，并且光生载流子(e-/h+)的分离效率增强，进而提升了CeO2的光催化能力。

关键词： TiO   表面氟化   混合晶相   罗丹明B   光催化  

摘要： 以四氯化钛为钛源，通过改变HF用量、水热反应温度和时间调控TiO2的晶相组成，并通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、电子顺磁共振(ESR)、红外光谱(FT-IR)和紫外-可见光(UV-Vis)等手段进行表征，以罗丹明B为模型污染物，对比研究了表面氟化锐钛矿TiO2与金红石/锐钛矿混合晶相TiO2光催化性能及反应机制。结果表明：混合晶相有利于电子和空穴共同参与光催化反应，从而更有利于提高光催化性能；表面氟化锐钛矿TiO2能抑制电子的作用，导致其催化活性弱于混合相TiO2。这为高活性TiO2光催化剂的制备提供了一种新思路。

关键词： 金属有机框架   荧光检测   光催化   抗生素   机理  

摘要： 抗生素在水体中具有持久性和残留性，会加速抗生素耐药细菌(ARB)和抗生素耐药基因(ARG)的发展和传播。因此，研究开发从水中灵敏性检测和有效去除抗生素的材料具有重要意义。金属有机框架(MOFs)因其具有良好的孔隙结构和丰富的活性位点等特性，成为荧光检测和光催化领域有应用前景的材料。本文通过总结国内外关于MOFs对水体抗生素荧光检测及光催化应用的成果，阐述了MOFs荧光检测和光催化降解抗生素的机理，对比分析了不同种类、不同优化策略下MOFs对水体抗生素的荧光检测性能和光催化降解性能，并对未来的发展应用前景进行了展望。